Кинематические схемы подвесок автомобилей
Лекция 13. Ходовая часть
Ходовая часть – это несущая система, мосты, подвеска, колеса и шины.
Несущая система
Несущей системой называется рама или кузов автомобиля. Несущая система служит для установки и крепления всех частей автомобиля.
Рис. 1. Типы несущих систем
Рама является несущей системой автомобиля, воспринимает все нагрузки, возникающие при движении автомобилями, служит основанием, на котором монтируют двигатель, агрегаты трансмиссии, механизмы органов управления, дополнительное и специальное оборудование, а также кабину, кузов или грузонесущую емкость (цистерну). Все грузовые и легковые автомобили с большим (обычно более 3,5 л) рабочим объемом цилиндров двигателя имеют раму. На легковых автомобилях особо малого и малого классов и автобусах рама отсутствует, ее функции выполняет несущий кузов легковых автомобилей или основание кузова у автобусов.
В зависимости от конструкции рамы (рис. 2) делятся на: лонжеронные (лестничные) и центральные (хребтовые). Наибольшее распространение в автомобилестроении получили первые из них.
Лонжеронная рама грузовых автомобилей (рис. 2, а) состоит из двух продольных балок — лонжеронов 12 переменного сечения и нескольких поперечин 7. Лонжероны рамы могут сходиться в передней части или располагаться параллельно один другому (автомобили ГАЗ). Спереди к лонжеронам крепятся буксирные крюки 2 и передний буфер 1 предохраняющий автомобиль от повреждений.
На первой поперечине 7 рамы крепятся радиатор и передние опоры (одна или две) двигателя, задние его опоры — кронштейны 3 приклепаны к лонжеронам. Передние рессоры устанавливают на кронштейнах 14. Резиновые буфера 15 предохраняют лонжероны от ударов. Между кронштейнами рессор на левом лонжероне крепится кронштейн 13 рулевого управления.
Рис. 2.Автомобильные рамы:
а – лонжеронная; б - центральная
На второй поперечине 7 рамы снизу крепится промежуточная опора карданной передачи. В задней части рамы на лонжеронах расположены кронштейны 8 для крепления задних рессор и кронштейны 9, служащие опорами для концов дополнительных рессор.
Кронштейны 10 служат для крепления платформы, а кронштейн 16 — для фиксации положения пусковой рукоятки. На задней поперечине расположено тягово-сцепное устройство 6, а на заднем конце правого лонжерона — кронштейн 5 указателя поворота.
Центральная рама (рис. 2, б) состоит из центральной несущей балки 21 с поперечинами 19. Поперечное сечение несущей балки 21 может быть круглым или швеллерным. В некоторых случаях рама образуется в результате соединения специальными патрубками 20 картера 17 раздаточной коробки и картеров 18 главных передач.
Между фланцами патрубков и картеров установлены поперечины 19, служащие опорами двигателя, кабины, кузова и других агрегатов. Такие рамы обладают высокой прочностью на изгиб, но из-за сложности их изготовления широкого распространения в отечественном и зарубежном автомобилестроении они не получили.
Мосты
Мосты автомобиля служат для поддерживания рамы и кузова и передачи от них на колеса вертикальной нагрузки, а также для передачи от колес на раму (кузов) толкающих, тормозных и боковых усилий.
В зависимости от типа устанавливаемых колес мосты подразделяются на ведущие, управляемые, комбинированные (ведущие и управляемые одновременно) и поддерживающие.
Ведущий мост предназначен для передачи на раму (кузов) толкающих усилий от ведущих колес, а при торможении — тормозных усилий.
Ведущий мост представляет собой жесткую пустотелую балку, на концах которой на подшипниках установлены ступицы ведущих колес, а внутри размещены главная передача, дифференциал и полуоси. В зависимости от конструкции балки ведущие мосты бывают разъемные и неразъемные (цельные), а по способу изготовления балки — штампованно-сварные и литые.
Рис. 3. Ведущие мосты:
а – разъемный; б – неразъемный штамповано-сварной; в – неразъемный литой
Картер разъемного ведущего моста (рис. 3, а) обычно отливают из ковкого чугуна, и он состоит из двух, соединенных между собой частей 2 и 3, имеющих разъем в продольной вертикальной плоскости. Обе части картера имеют горловины, в которых запрессованы и закреплены стальные трубчатые кожухи 1 полуосей. К ним приварены опорные площадки 4 рессор и фланцы 5 для крепления опорных дисков колесных тормозных механизмов. Разъемные ведущие мосты применяются на легковых автомобилях, грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности.
Картер неразъемного штамповано-сварного ведущего моста (рис. 3, б)выполняется в виде цельной балки 9 с развитой центральной частью кольцевой формы. Балка имеет трубчатое сечение и состоит из двух штампованных стальных половин, сваренных в продольной плоскости. Средняя часть балки моста предназначена для крепления с одной стороны картера главной передачи и дифференциала, с другой — для установки крышки. К балке моста приварены опорные чашки 7 пружин подвески, фланцы 6 для крепления опорных дисков тормозных механизмов и кронштейны 8, 10 крепления деталей подвески. Неразъемные штамповано-сварные ведущие мосты получили распространение на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Эти мосты при необходимой прочности и жесткости по сравнению с литыми неразъемными мостами имеют меньшую массу и меньшую стоимость изготовления.
Неразъемный литой ведущий мост (рис. 3, в) изготовляют из ковкого чугуна или стали. Балка 13 моста имеет прямоугольное сечение. В полуосевые рукава запрессовываются трубы 11 из легированной стали, на концах которых устанавливают ступицы колес. Фланцы 12 предназначены для крепления опорных дисков тормозов. Неразъемные литые ведущие мосты получили применение на грузовых автомобилях большой грузоподъемности. Такие мосты обладают высокой жесткостью и прочностью, но имеют большую массу и габариты. Неразъемные ведущие мосты более удобны в обслуживании, чем разъемные мосты, так для доступа к главной передаче и дифференциалу не требуется снимать мост с автомобиля.
Управляемый мост представляет собой балку с установленными по обоим концам поворотными цапфами. Балка 4 (рис. 4) кованая, стальная, имеет обычно двутавровое сечение. Средняя часть балки выгнута вниз, что позволяет более низко расположить двигатель. Шкворень 16 закреплен неподвижно в бобышке балки клиновым болтом 3. Поворотная цапфа 9 установлена на шкворне на бронзовых втулках 1 и 8, запрессованных в отверстия ее проушин. Поворотные рычаги 18 вставлены в конические отверстия проушин цапфы и закреплены гайками. Между балкой моста и поворотной цапфой установлен опорный подшипник. Он состоит из двух шайб 6 и 7, нижняя из которых неподвижно сидит в расточке и поворачивается вместе с цапфой. Осевой зазор между поворотной цапфой и балкой регулируют прокладками 2. К поворотной цапфе болтами прикреплен опорный диск колесного тормозного механизма. На цапфе на двух конических роликовых подшипниках установлена ступица 10 переднего колеса. Подшипники ступицы закреплены гайкой 11, которая фиксируется замочным кольцом, шайбой и контргайкой. Гайкой 11 также регулируется затяжка подшипников во время эксплуатации.
Рис. 4. Передний мост грузового автомобиля:
1 и 8 - втулки шкворня; 2 - регулировочные прокладки; 3 - клиновой болт; 4 - балка моста; 5 - поперечная рулевая тяга; 6 и 7 - шайбы опорного подшипника; 9 - поворотная цапфа;
10 - ступица колеса; 11 - регулировочная гайка; 12 - контргайка; 13 - замочная шайба;
14 - сальник; 15 - тормозной барабан; 16 - шкворень; 17 - продольная рулевая тяга;
18 -поворотный рычаг.
Комбинированный мост выполняет функции ведущего и управляемого мостов. К полуосевому кожуху комбинированного моста прикрепляют шаровую опору, на которой имеются шкворневые пальцы. На последних устанавливают поворотные кулаки (цапфы). Внутри шаровых опор и поворотных кулаков находится карданный шарнир (равных угловых скоростей), через который осуществляется привод на ведущие, управляемые колеса.
Поддерживающий мост предназначен только для передачи вертикальной нагрузки от рамы к колесам автомобиля. Он представляет собой прямую балку, по концам которой на подшипниках смонтированы поддерживающие колеса. Поддерживающие мосты применяют на прицепах и полуприцепах, а также на легковых автомобилях с приводом на передние колеса.
Для облегчения управления автомобилем и сохранности шин управляемые колеса должны иметь определенные углы установки.
Угол α продольного наклона шкворня (рис. 5, в)измеряют между вертикалью и осью шкворня, верхняя часть которого отклонена назад. Такой наклон обеспечивает устойчивость управляемых колес при прямолинейном движении, поскольку при незначительном повороте колес появляется стабилизирующий момент, стремящийся возвратить колесо в плоскость его качения. Это повышает устойчивость траекторного управления автомобилем.
Угол β поперечного наклона шкворня (рис. 5, г) измеряют между вертикалью и осью шкворня, верхняя часть которого отклонена внутрь. Такой наклон также способствует стабилизации устойчивости колес, особенно при небольших скоростях. При повороте колеса благодаря поперечному наклону шкворня происходит небольшой подъем передней части машины. Масса поднятой части стремится вернуть колесо после поворота в положение прямолинейного движения.
Угол развала колесγ - угол между вертикальной плоскостью и плоскостью переднего колеса, наклоненного в наружную сторону. Этот угол влияет на устойчивость управляемых колес при больших углах их поворота на низких скоростях.
Углы наклона шкворня в пределах α=1..30 , β= 1…80 , и угол развала колес γ= 1... 4° .
Рис 5. Передний мост автомобиля ГАЗ:
а - устройство; б - схождение колес; в, г - схемы соответственно продольного и поперечного наклона шкворня; 1 - поворотный рычаг; 2 - шкворень; 3 -балка; 4 - штифт; 5 - рычаг рулевой тяги; 6 - упорный подшипник; 7 - поворотная цапфа; 8 - втулка; 9 - регулировочная гайка;
10 - масленка; 11 - поперечная рулевая тяга; А - посадочные места конических подшипников;
Б и В — расстояния между шинами соответственно впереди и сзади; α - угол продольного наклона шкворня; β - угол поперечного наклона шкворня; γ - угол развала колес
Схождение колес (рис. 5, б) необходимо для того, чтобы обеспечить их параллельное качение. Сила сопротивления качению, возникающая при движении машины, стремится повернуть колесо наружу. При этом выбираются зазоры в подшипниках и оба колеса катятся параллельно один другому без бокового проскальзывания, что уменьшает износ шин. Колеса машины располагают так, чтобы расстояние Б между шинами впереди было несколько меньше, чем расстояние В сзади. Схождение колес устанавливают при техническом обслуживании в пределах 0...8 мм при помощи рулевых тяг.
Подвеска
Подвеской называется совокупность устройств, осуществляющих упругую связь колес с несущей системой автомобиля (рамой или кузовом). Это рессоры и амортизаторы.
Рис. 6. Типы подвесок, классифицированных по различным признакам
Кинематические схемы подвесок автомобилей
Рис. 7. Кинематические схемы подвесок автомобилей:
а - зависимой; б – однорычажной независимой; в - двухрычажной независимой с рычагами равной длины; г - двухрычажной независимой с рычагами разной длины; д - независимой рачажно - телескопической; е – независимой двухрычажной с торсионом; ж - независимой с продольным качанием.
Рычажно-телескопическая подвеска передних колес легковых автомобилей - качающаяся свеча (рис. 6, д) обеспечивает незначительные изменения колеи, развала и схождения колес, при этом замедляется изнашивание шин, улучшается устойчивость автомобиля. Подвеска имеет один поперечный рычаг внизу, ее основной элемент — амортизаторная стоика, имеющая верхнее шарнирное крепление под крылом, что обеспечивает большое плечо между опорами стойки. В верхней опоре имеется подшипник, необходимый для исключения закручивания пружины, что могло бы вызвать стабилизирующий момент и дополнительные изгибающие нагрузки. Малые размеры и масса, большое расстояние по высоте между опорами, большой ход также относятся к преимуществам этой подвески. Конструктивные трудности обусловлены большой нагрузкой крыла в точке крепления верхней опоры.
Рессорные подвески в качестве упругого устройства имеют листовые рессоры (рис. 8, а).
Рессора состоит из собранных вместе отдельных листов выгнутой формы. Стальные листы имеют обычно прямоугольное сечение, одинаковую ширину и различную длину. Кривизна листов неодинакова и зависит от их длины. Она увеличивается с уменьшением длины листов, что необходимо для плотного прилегания их друг к другу в собранной рессоре. Вследствие различной кривизны листов также обеспечивается разгрузка листа 1 рессоры.
Взаимное положение листов в собранной рессоре обычно обеспечивается стяжным центровым болтом 2. Кроме того, листы скреплены хомутами 3, которые исключают боковой сдвиг одного листа относительно другого и передают нагрузку от листа 1.
Рис. 8. Упругие свойства подвески:
а - рессора; б - пружина; в - торсион; г - пневмобаллон; 1 - коренной лист; 2, 5 болты;
3 - хомут; 4 - прокладка; 6, 7 - кольца; 8 - оболочка
Они (разгружают его) на другие листы при обратном прогибе рессоры. Лист, имеющий наибольшую длину, называется коренным. Часто он имеет и наибольшую толщину. С помощью коренного листа концы рессоры крепят к раме или кузову автомобиля. От способа крепления рессоры зависит форма концов коренного листа, которые в легковых автомобилях делаются загнутыми в виде ушков.
При сборке рессоры ее листы смазывают графитной смазкой, которая предохраняет их от коррозии и уменьшает трение между ними. В рессорах легковых автомобилей для уменьшения трения между листами по всей длине или на концах листов часто устанавливают специальные прокладки 4 из неметаллических антифрикционных материалов (пластмассы, фанеры, фибры и т.п.).
Основным преимуществом листовых рессор является их способность выполнять одновременно функции упругого, направляющего, гасящего и стабилизирующего устройств подвески.
Листовые рессоры способствуют также гашению колебаний кузова и колес автомобиля. Кроме того, листовые рессоры просты в изготовлении и доступны для ремонта в эксплуатации. По сравнению с упругими устройствами других типов листовые рессоры имеют повышенную массу (наиболее тяжелые), менее долговечны, обладают сухим (межлистовым) трением, ухудшают плавность хода автомобиля и требуют ухода (смазывания) в процессе эксплуатации.
Пружинные подвески в качестве упругого устройства имеют спиральные (витые) цилиндрические пружины (рис.8, б).
Пружины подвески изготавливают из стального прутка круглого сечения.
В подвеске витые пружины воспринимают только вертикальные нагрузки и не могут передавать продольные и поперечные усилия и их моменты от колес на раму и кузов автомобиля. Поэтому при их установке требуется применять направляющие устройства. При использовании витых пружин также необходимы гасящие устройства, так как в пружинах отсутствует трение. По сравнению с листовыми рессорами спиральные пружины имеют меньшую массу, более долговечны, просты в изготовлении и не требуют технического обслуживания.
Торсионные подвески в качестве упругого устройства имеют торсионы (Рис. 8, в).
Торсион представляет собой стальной упругий стержень, работающий на скручивание. Он может быть сплошным круглого сечения, а также составным из круглых стержней или прямоугольных пластин. На концах торсиона имеются головки (утолщения) с нарезанными шлицами или выполненные в форме многогранника (шестигранные и т.д.). С помощью головок торсион одним концом крепится к раме или кузову автомобиля, а другим — к рычагам подвески. Упругость связи колеса с рамой обеспечивается вследствие скручивания торсиона.
Торсионы наиболее распространены в независимых подвесках. Их располагают вдоль или поперек; автомобиля.
Пневматические подвески в качестве упругого устройства имеют пневматические баллоны различной формы. Упругие свойств в таких подвесках обеспечиваются за счет сжатия воздуха. Наибольшее применение в пневматических подвесках получили двойные (двухсекционные) круглые баллоны.
Двойной круглый баллон (рис. 8, г) состоит из эластичной оболочки 8, опоясывающего или разделительного кольца 7 и прижимных колец 6 с болтами 5. Оболочка баллона резино-кордовая, обычно двухслойная. Корд оболочки капроновый или нейлоновый. Внутренняя поверхность оболочки покрыта воздухонепроницаемым слоем резины, а наружная — маслобензостойкой резиной. Для упрочнения бортов оболочки внутри размещена металлическая проволока, как у покрышки пневматической шины. Опоясывающее кольцо 7 служит для разделения секций баллона и позволяет уменьшить его диаметр. Прижимные кольца 6 с болтами 5 предназначены для крепления баллона. Грузоподъемность двойных круглых баллонов обычно составляет 2... 3 т при внутреннем давлении воздуха 0,3...0,5 МПа. Двойные круглые баллоны/ распространены в подвесках автобусов, грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов. Обычно баллоны располагают вертикально в количестве от двух (передние подвески) до четырех (задние подвески).
Резиновые упругие элементы широко применяются в подвесках современных автомобилей в виде дополнительных упругих устройств, которые называются ограничителями, или буферами. Часто внутрь буферов вулканизируют металлическую арматуру, которая повышает их долговечность и служит для крепления буферов.
Рис. 9. Схема пневматической подвески
Схема пневматической подвески представлена на (рис. 9) компрессор 1 нагнетает сжатый воздух в ресивер 8 через фильтр-водомаслоотделитель 10 и регулятор 9 давления. Из ресивера сжатый воздух поступает в регулятор 3 постоянства высоты кузова. Воздухоочистители 2 и 7 предохраняют регулятор от попадания в него пыли. Двойной круглый баллон 5 соединен с дополнительным резервуаром 6, в который поступает воздух в случае увеличения его давления в упругом элементе при сжатии, что делает подвеску более мягкой.
Регулятор 3 постоянства высоты кузова обеспечивает при любой полезной нагрузке автомобиля одно и то же расстояние между мостом и кузовом. При возрастании нагрузки кузов автомобиля опускается, и расстояние между ним и мостом уменьшается. Стойка 4 опускает поршень регулятора 3 вниз. Вследствие этого сжатый воздух проходит из ресивера 8 в дополнительный резервуар 6 и упругий элемент, увеличивая в нем давление, в результате чего расстояние между кузовом и мостом восстанавливается. При уменьшении полезной нагрузки автомобиля положение кузова также не изменяется вследствие уменьшения давления сжатого воздуха в упругом элементе. Регулятор постоянства высоты кузова имеет специальное устройство, которое замедляет его срабатывание. Поэтому регулятор действует только при изменении статической нагрузки и не реагирует на колебания автомобиля при движении по неровностям дороги. Воздухоочиститель 7 объединен с обратным клапаном, который исключает утечку сжатого воздуха из упругого устройства подвески при неисправном компрессоре или при падении давления в ресивере 8.
Пневматические упругие элементы обеспечивают высокую плавность хода автомобиля. В результате того, что высота кузова не изменяется, увеличивается устойчивость автомобиля, замедляется изнашивание шин и повышается безопасность движения, так как улучшается освещение дороги из-за постоянства положения фар. Кроме того, на грузовых автомобилях облегчается погрузка и разгрузка, а в автобусах обеспечивается удобство входа и выхода пассажиров вследствие сохранения постоянной высоты подножки. Во время стоянки автомобиля кузов остается горизонтальным и не испытывает поперечных и продольных кренов при любом расположении в нем грузов и пассажиров. Пневматические упругие элементы требуют применения направляющего и гасящего устройств.
Пневматические упругие элементы используют главным образом в подвесках тех автомобилей, у которых полезная нагрузка меняется в широких пределах.
Рис. 10. Передняя подвеска грузового автомобиля ГАЗ-3307
Конструкция упругих и гасящих устройств.Листовая рессора 7,показанная на (рис. 10) прикреплена к балке моста двумя стремянками 8, а к раме — через резиновые опоры. Резиновые опоры закреплены в кронштейнах 1и 4,а кронштейны к раме. Эти кронштейны имеют крышки 6, которые позволяют монтировать и демонтировать рессоры, а также заменять резиновые опоры. Листы рессоры стянуты центровым болтом. Два коренных листа, концы которых отогнуты под углом 90°, образуют торцовую упорную поверхность. К отогнутым концам коренных листов приклепаны специальные чашки 5 и 10, увеличивающие площадь соприкосновения листов с резиновыми опорами. Передний конец рессоры неподвижный. Он закреплен в кронштейне 1 между верхней 2 и нижней 11 резиновыми опорами, а также упирается в торцовую резиновую опору 12. Задний конец рессоры подвижный, закреплен в кронштейне 4 только с помощью двух резиновых опор, между отогнутыми концами листов и кронштейном имеется зазор, позволяющий рессоре удлиняться при выправлении. Прогиб рессоры вверх ограничивает резиновый буфер 9, установленный на ней между стремянками 8. Амортизатор 3, подключенный параллельно рессоре, служит для гашения колебаний.
В грузовых автомобилях и автобусах нагрузка, приходящаяся на задний мост, может меняться в значительных пределах в зависимости от массы перевозимого груза и количества пассажиров. В задних подвесках этих автомобилей кроме основных рессор установлены дополнительные рессоры (подрессорники). Подрессорник имеет такое же устройство, как и листовая рессора, но состоит из меньшего числа листов. Концы самого длинного его листа делают плоскими. Подрессорник крепят только к балке заднего моста, обычно располагая его сверху основной рессоры. На раме против концов подрессорника устанавливают специальные упорные кронштейны. Когда автомобиль не нагружен, работает только основная рессора, подрессорник начинает работать при определенной нагрузке, вследствие чего жесткость подвески резко возрастает.
Рис. 11.Задняя подвеска грузового автомобиля
На (рис. 11) задняя подвеска грузового автомобиля ЗИЛ, выполненная из двух продольных полуэллиптических листовых рессор 7 и двух подрессорников 5. Подрессорник размещен сверху основной рессоры и совместно с ней прикреплен к балке заднего моста с помощью рессорных стремянок 3 и накладок 4 и 13. Между основной рессорой и подрессорником установлен промежуточный лист 6. Для передачи нагрузки на подрессорник к раме приклепаны кронштейны 2 и 8. Передний конец основной рессоры неподвижный.
Рис. 12. Передняя подвеска автомобиля ВАЗ 2121 «Нива»:
1 - поперечина; 2 - ось нижнего рычага; 3 - нижний рычаг;
4 и 17 - соответственно нижняя и верхняя опорные чашки пружины;
5 - буфер сжатия; 6 и 11 - соответственно нижний и верхний шаровые шарниры;
7 - наружный шарнир привода переднего колеса; 8 - ступица;
9 - тормозной диск; 10 - поворотный кулак; 12 - буфер отдачи;
13 - верхний рычаг; 14 - ось верхнего рычага; 15 - регулировочные прокладки; 16 - кронштейн; 18 - виброшумоизолирующая прокладка;
19 - опора; 20 - пружина; 21 - упор; 22 – растяжка
Передняя независимая подвеска легкового автомобиля ВАЗ-2121 «Нива». Подвеска рычажно-пружинная с гидравлическими амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости (рис. 12). Направляющим устройством подвески являются рычаги 3 и 13, упругим устройством — витые цилиндрические пружины 20, гасящим устройством — телескопические гидравлические амортизаторы, а стабилизатором поперечной устойчивости служит упругий цилиндрический стержень.
Подвеска смонтирована на поперечине 1, прикрепленной к кузову автомобиля. Между поперечиной и кузовом установлены специальные растяжки 22, которые при движении автомобиля воспринимают продольные силы и их моменты, передаваемые от передних колес на поперечину.
Верхние 13 и нижние 3 рычаги подвески, установленные поперек автомобиля, имеют продольные оси качания и обеспечивают перемещение передних колес в поперечной плоскости. Ось 2 нижнего рычага прикреплена к трубчатой поперечине 1, а ось 14 верхнего рычага — к кронштейну поперечины. Внутренние концы верхних и нижних рычагов соединены с осями резинометаллическими шарнирами, которые обеспечивают бесшумную работу подвески и исключают необходимость смазывания шарниров. Наружные концы верхних и нижних рычагов подвески соединены с поворотным кулаком 10 шаровыми шарнирами 6 и 11, которые выполнены неразборными, взаимозаменяемыми и в эксплуатации не требуют смазывания.
Пружина 20 подвески установлена между нижней опорной чашкой 4, прикрепленной к нижнему рычагу, и верхней опорной чашкой 17, которая связана с поперечиной. Между концами пружины и опорными чашками установлены виброшумоизолирующие прокладки.
Ход колеса вверх ограничивается буферомсжатия 5, который закреплен на специальной опоре 19, установленной внутри пружины подвески. Упор 21 ограничивает сжатие буфера 5. Ход колеса вниз ограничивается буфером отдачи 12, который установлен в кронштейне 16, связанном с поперечиной. Рис.13.Передняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ-2108 «Спутник»
Передняя независимая подвеска легкового автомобиля ВАЗ-2108, (рис 13) с приводом на передние ведущие и управляемые колеса. Подвеска телескопическая с амортизаторными стойками и стабилизатором поперечной устойчивости (рис. 13).
Амортизаторная (телескопическая) стойка 5 соединена с поворотным кулаком 3 при помощи штампованного кронштейна 4. Верхний конец стойки 5 через резиновую опору 9 связан с кузовом. В опору вмонтирован подшипник 8, который обеспечивает вращение стойки при повороте управляемых колес. Нижний поперечный рычаг 1 соединен с поворотным кулаком 3 шаровым шарниром 2, а с поперечиной кузова — резиновым шарниром. Стержень стабилизатора поперечной устойчивости крепится к нижнему рычауг1и кузову автомобиля с помощью резиновых опор. Концы стабилизатора одновременно выполняют функции растяжек, которые воспринимают продольные силы и их моменты, передаваемые от передних колес на кузов.
Телескопическая стойка 5 является одновременно гидравлическим амортизатором двустороннего действия. На ней установлены витая цилиндрическая пружина 6 и буфер сжатия 7, ограничивающий ход колеса вверх. Ход колеса вниз ограничивается гидравлическим буфером отдачи, который находится в амортизаторной стойке.
Подвеска пружинная с гидравлическими амортизаторами и реактивными штангами (рис. 14). Направляющим устройством подвески являются продольные 1, 2 и поперечная 8 штанги, упругим устройством — витые цилиндрические пружины 5, а гасящим устройством — телескопические гидравлические амортизаторы 7.
Рис. 14.Задняя подвеска легкового автомобиля ВАЗ-2101 «Жигули»
Задний мост соединен с кузовом автомобиля при помощи четырех продольных 1 и 2 и одной поперечной 8 штанг. Стальные штанги 1 и 8 трубчатого сечения, а штанги 2 — сплошного. Для крепления концов штанг применены резинометаллические шарниры, которые обеспечивают бесшумную работу подвески и не требуют смазывания. Пружины 5 подвески установлены между нижними опорными чашками 6, приваренными к балке заднего моста, и верхними опорными чашками 3, связанными с кузовом автомобиля. Между концами пружин и опорными чашками установлены виброшумоизолирующие прокладки. Амортизаторы 7 верхними концами крепятся к кузову автомобиля, а нижними концами — к балке заднего моста. Для крепления амортизаторов применены резинометаллические шарниры. Ход колес вверх ограничивается амортизаторами, которые ограничивают ход заднего моста, при движении его буферами сжатия 4, которые закреплены на опорах, установленных внутри пружин подвески. Дополнительный буфер 9 при ходе колес вверх ограничивает ход передней части картера заднего моста в верх, касание карданным валом основания кузова автомобиля не происходит. Ход колес вниз ограничивается
амортизаторами.
Балансирная подвеска применяется в трехосных автомобилях, промежуточный и задний ведущие мосты которых обычно располагаются близко один к другому. Иногда ее используют на четырехосных автомобилях и многоосных прицепах.
На рис. 15 приведены три распространенных схемы балансирных подвесок. Схема, где каждый мост имеет свою рессору, соединенную с кронштейном рамы и через серьги с коротким балансиром (рис. 15, а), широко применяется на полуприцепах, при большой базе тележки балансир удлиняется.
Рессора закреплена на раме через пальцы и серьги (рис. 15, б). Под рессорой шарнирно установлена балансирная балка, также шарнирно соединенная с балками мостов. В схеме, приведенной на (рис. 15, в), балансирная ось шарнирно соединена с кронштейнами, закрепленными на раме, и с рессорой, свободно опирающейся на балки мостов. Здесь рессора является балансиром.
Рис. 15. Схемы балансирных подвесок